一組科學家通過使用複雜的超級計算機執行的量子模擬稱為“ K計算機”。
預測的新二巴里亞粒子稱為“ di-omega”。它可以進一步解釋中子恆星內部基本顆粒的相互作用。它也可能最終更準確地解釋了大爆炸之後形成的宇宙。
進行模擬的團隊由日本Riken Nishina基於加速器科學中心的國際科學家和Riken跨學科理論和數學科學(ITHEMS)計劃組成。該團隊還與該國主要大學的科學家合作。
重子
長期以來,科學家已經確定了重子顆粒的存在。這些顆粒主要由質子,中子和三個緊密結合在一起的夸克組成。
夸克是帶有分數電荷的亞原子顆粒,在科學領域尚未在物理上觀察到。關於夸克的所有已知事實均基於理論預測。
來自Baryons的二骨顆粒。這些顆粒包含兩個重子和六個夸克,而不是通常的三個夸克。
只有一個被預測的Dibaryon稱為Deuteron,其中包含一個具有重氮組成的核。它的一對質子和中子很鬆散地結合在一起。
科學家一直在搜索,也無法識別迪特隆以外的其他類型的二骨。
現在,隨著日本K計算機的力量,由Riken Ithems的Tetsuo Hatsuda領導的科學家團隊終於預測了可能的新型Dibaryon粒子。
K計算機
Riken是一家總部位於日本的研究所,也是該國最大的研究所之一。該機構以引人注目的研究而聞名,該研究居住在不同的科學學科範圍內。
Riken的K計算機被吹捧為世界上具有最高口徑的超級計算機之一,尤其是因為它具有執行高速量子模擬的能力。
K能夠繞過任何故障CPU組件。即使有缺陷的CPU,它也可以繼續計算。實際上,在K繼續操作時,可以更換CPU零件故障。
K計算機已經執行了快速計算和高分辨率模擬,這尚未完成。超級計算機已經在新藥發現,天氣預報,太空科學和材料開發中是不可或缺的。
通過使用K計算機的強大理論和計算工具來預測是否存在另一種類型的Dibaryon粒子,Riken團隊能夠計算Di-Omega的存在。
di-omoga dibaryon顆粒
Di-Omega由兩個分別具有三個夸克的Omega Baryons組成。
在他們的研究中,科學家結合了三個基本過程,以預測新的二巴里亞粒子的存在。
首先,他們使用了一個新創建的假設框架,稱為時間依賴性HAL QCD方法。
該團隊在研究中寫道:“它使研究人員可以從使用K計算機獲得的大量數值數據中提取重子之間的作用。”出版在物理評論信。
其次,他們得出了一種原始的計算方法,稱為“統一收縮算法”。此方法計算系統內的夸克數量更多。
第三,他們通過合併的HAL QCD框架和統一收縮算法對K進行了編程。然後,超級計算機使用其高速才能執行計算。
Di-Omega的未來
該團隊的下一步是通過進行另一輪實驗來確認其對Di-Omega Dibaryon粒子存在的初步預測。具體來說,他們希望除了迪特隆外發現有史以來的第一個Dibaryon系統。
根據Hatsuda的說法,這項工作可以使他們對更複雜的Baryons和更多奇怪地束縛在一起的夸克的相互作用有更深入的見解。
“這項工作可以給我們提示,以理解奇怪的重子(稱為超子)之間的相互作用,並了解如何在諸如此類的極端條件下那些在中子恆星中發現的,正常物質可以過渡到所謂的Hyperonic物質:“ hatsuda解釋了。